线性发电磁控阻尼器的制造方法

xiaoxiao2021-5-4  273

线性发电磁控阻尼器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型是有关一种阻尼器(Damper),尤指一种以传动轴的线性位移转换成旋转运动,并带动发电机组以获得磁阻的非液压式阻尼器。
【背景技术】
[0002]室内运动或复健器材中,多数往复式作动机构必须设置负载装置或阻尼装置,让操作者的肌肉借由克服负载而达到强健或复健的效果;例如:划船健身器、肌力训练机等;图1A所示是一种往复式运动器材10,其在一座体11上设有一供前后摇摆的游戏杆12,同时在游戏杆12与座体11之间连接一阻尼装置13,由于室内运动器材受限于空间,因此其阻尼器13大多是采用如图1B所示的液压缸。
[0003]再按,此类型液压缸的构造大致上包括:在缸体131内设有一活塞132,活塞132上开有孔道133且一端设有活塞杆134,该缸体131内填充有预定数量的液压油135,当活塞杆134受到轴向作用力而于缸体131内线性位移时,借由活塞132上的孔道133,使液压油135流通而产生阻尼作用。
[0004]但查,现有液压式阻尼装置13,活塞杆134因需作往复运动,与油封136之间磨擦频繁,因此有容易漏油的问题而影响阻尼功能,且漏油将造成污损器材与地面的缺失。再者,液压油使用一段时间后,其黏滞性会变化,且易受高温影响,导致阻尼作用不稳定。况且液压油要从活塞132的孔道133中往复流动,使活塞杆134由『伸展』转变为『收缩』或由『收缩』转变为『伸展』的往复转换行程的反应速度不及,将无法使运动或复健器材达到充分的运动效能。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的主要技术问题在于,克服现有技术存在液压缸容易漏油的缺失,而提供一种线性发电磁控阻尼器,在确保所提供的非液压式阻尼器,得以迅速反应且始终保持均衡的阻尼作用,使运动器材具有功能增进的效用。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]一种线性发电磁控阻尼器,包括:一外筒,其两端分别具有一第一通孔及第二通孔,该第一及第二通孔之间形成一第一轴向通道;一传动轴,其具有一内侧端及一外侧端,该外侧端凸伸于该第一通孔外部,且设有一第一枢接部,该内侧端可于该外筒内位移,该传动轴具有中空段以形成一第二轴向通道,且该传动轴相对于该第一枢接部的内侧端,形成一与该第二轴向通道连通的第三通孔;一螺套,设在该第三通孔内,使其与该传动轴呈线性位移的连动状态;一螺杆,其具有一可与该螺套螺合的螺纹段,及一凸伸于该传动轴外部的轴杆段。
[0008]一传动箱,其具有一传动箱底壳及一传动箱机壳,令其组合据以形成一容置空间,该传动箱底壳外侧面设有一第二枢接部,该传动箱机壳设有一第二轴孔,且外侧面设有一凸缘,该凸缘用以嵌入该外筒的第二通孔,且该凸缘设有一第一轴孔,用以装设一第一轴承,令该螺杆的轴杆段穿设该第一轴承并穿入该容置空间内,使该螺杆呈现可转动状态。
[0009]一发电机组,其具有一转轴、一定子、及一转子,该定子设有一定位部及一线圈组,该定位部的轴座穿设于该第二轴孔内并使该线圈组可固设于该传动箱机壳外缘,该轴座内装设一第二轴承,令该转轴穿设该第二轴承并穿入该容置空间内,使该转轴呈现可转动状态,该转子具有一飞轮,及一固设于该飞轮内缘的磁石,该飞轮套设于该转轴外缘,且令该磁石可环绕着该定子线圈组转动,以形成一电机系统;一传动机构,其具有一主动件及一与其相连结的被动件,设置于该传动箱的容置空间,该主动件套设于该螺杆的轴杆段外缘,使其可受该螺杆驱动而旋转,该被动件则套设于该转轴外缘,使该转轴可受该被动件驱动而旋转。
[0010]借此,当该第一枢接部及第二枢接部受到轴向作用力时,该传动轴于该第一轴向信道中呈线性位移运动,使该螺套驱动该螺杆转动,并经由该传动机构带动该转轴旋转,使该转子呈圆周旋转运动,借由该磁石与该线圈组所形成的电磁负载进而产生扭力,以作为该传动轴线性位移运动的缓冲及阻尼。
[0011]依据上揭特征,在一实施例中,该发电机组中其飞轮是以一单向转动件套设于该转轴外缘,使该磁石只能单向环绕着该定子线圈组转动。
[0012]依据上揭特征,在一实施例中,该传动机构的主动件为一第一皮带轮,该被动件为一第二皮带轮,且两皮带轮之间以一皮带作连结;再者,该传动机构还包括一惰轮组,其枢设于该容置空间内,用以调整该皮带的张力。
[0013]依据上揭特征,在一实施例中,该发电机组还包括一外壳,其套设于该定子及转子的外缘,一端盖则组设于该外壳的外侧端,且该端盖中心装设一第三轴承,使该转轴可穿设于该第三轴承内转动。
[0014]依据上揭特征,在一实施例中,该第一通孔由一嵌套在该外筒外端口的第一轴套所构成,且该第一轴套内环面与该传动轴外径间设有一衬套。
[0015]依据上揭特征,在一实施例中,该第一枢接部由一垂直方向穿伸于该传动轴外侧端的含油轴承或圆管所构成;再者,该传动箱底壳外侧面设有一凸耳,该第二枢接部由一垂直方向穿伸于该凸耳的含油轴承或圆管所构成。
[0016]依据上揭特征,在一实施例中,该螺套设成一小段且固定在该传动轴第三通孔的位置;或者,该螺套亦可与该传动轴设成一体成型且设在该第三通孔的内缘面。
[0017]借助上揭技术特征,本实用新型以传动轴的线性位移运动转换磁石圆周旋转运动,借由磁石与线圈组所形成的电磁负载进而产生扭力,以磁阻取代传统的液压油,将有效解决容易漏油的缺失。又者,运用螺旋特性将导程提高,使传动轴无论是『伸展』或是『收缩』的行程中,均得以迅速驱动发电机组形成磁阻且始终保持均衡的阻尼作用,使运动器材具有功能增进的效用。
[0018]本实用新型的有益效果是,在确保所提供的非液压式阻尼器,得以迅速反应且始终保持均衡的阻尼作用,使运动器材具有功能增进的效用。
【附图说明】
[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0020]图1A是现有一种运动器材的外观不意图。
[0021]图1B是现有油压缸阻尼器的结构剖示图。
[0022]图2是本实用新型较佳实施例的分解立体图。
[0023]图3是本实用新型较佳实施例的组合立体图。
[0024]图4是本实用新型较佳实施例的组合剖示图。
[0025]图5是本实用新型呈线性收缩位移运动时的剖示图。
[0026]图5A是图5中5A-5A断面剖示图。
[0027]图5B是图5中5B-5B断面剖示图。
[0028]图6是本实用新型呈线性伸展位移运动时的剖示图。
[0029]图6A是图6中6A-6A断面剖示图。
[0030]图6B是图6中6B-6B断面剖示图。
[0031]图7是本实用新型另一实施例的发电机组剖示图。
[0032]图中标号说明:
[0033]20:外筒
[0034]21:第一通孔
[0035]21A:第一由套
[0036]22:第二通孔
[0037]23:第一轴向通道
[0038]30:传动轴
[0039]31:内侧端
[0040]32:外侧端
[0041]321:第一枢接部
[0042]33:第二轴向通道
[0043]34:第三通孔
[0044]35:衬套
[0045]41:螺套
[0046]42:螺杆
[0047]421:螺纹段
[0048]422:轴杆段
[0049]43:第一轴承
[0050]50:传动箱
[0051]51:传动箱底壳
[0052]511:凸耳
[0053]512:第二枢接部
[0054]52:传动箱机壳
[0055]521:第二轴孔
[0056]522:凸缘
[0057]523:第一轴孔
[0058]53:容置空间
[0059]60:发电机组
[0060]61:转轴
[0061]62:定子
[0062]621:定位部
[0063]622:线圈组
[0064]623:轴座
[0065]63:转子
[0066]631:飞轮
[0067]632:磁石
[0068]64:第二轴承
[0069]65:夕卜壳
[0070]66:端盖
[0071]67:第三轴承
[0072]68:单向转动件
[0073]70:传动机构
[0074]71:主动件/第一皮带轮
[0075]72:被动件/第二皮带轮
[0076]73:皮带
[0077]74:惰轮组
【具体实施方式】
[0078]首先,请参阅图2?图4所示,本实用新型的一可行实施例包括有:一外筒20,其两端分别具有一第一通孔21及第二通孔22,该第一通孔21及第二通孔22之间,形成一第一轴向通道23 传动轴30,其具有一内侧端31及一外侧端32,该内侧端31可于该外筒20内位移,该外侧端32则凸伸于该第一通孔21外部,且设有一第一枢接部321,本实施例中,该第一枢接部321由一垂直方向穿伸于该传动轴30外侧端32的含油轴承或圆管所构成;一第一轴套2IA嵌套在该外筒20第一通孔21的端口,且该第一轴套2IA内环面与该传动轴30外径间设有一衬套35,以确保该传动轴30相对于该外筒20进行轴向位移时具有圆滑顺畅的效果;再者,该传动轴30具有中空段以形成一第二轴向通道33,且该传动轴30相对于该第一枢接部321的内侧端,形成一与该第二轴向通道33连通的第三通孔34 ;—螺套41,设在该第三通孔34内,使其与该传动轴30呈线性位移的连动状态,本实施例中,该螺套41可设成一小段且固定在该第三通孔34的位置,此时该内侧端31可形成较大 管径供螺套41嵌套固定,但不限定于此;其另一可行实施例中,该螺套41设成与该传动轴30 —体成型且设在该第三通孔34的内缘面;一螺杆42,其具有一可与该螺套41螺合的螺纹段421,及一凸伸于该传动轴30外部的轴杆段422 传动箱50,其具有一传动箱底壳51及一传动箱机壳52,令其以螺丝组合据以形成一容置空间53 ;该传动箱底壳51外侧面设有一凸耳511,其垂直方向穿伸于该凸耳511设有一第二枢接部512,本实施例中,该第二枢接部512由一含油轴承或圆管所构成;该传动箱机壳52设有一第二轴孔521,且外侧面设有一凸缘522,该凸缘522用以嵌入该外筒20的第二通孔22,使该外筒20可定位于该传动箱机壳52外缘,该凸缘522中心设有一第一轴孔523,用以装设一第一轴承43,且令该螺杆42的轴杆段422穿设该第一轴承43并穿入该容置空间53内,使该螺杆42呈现可转动状态。
[0079]一发电机组60,其具有一转轴61、一定子62、及一转子63 ;该定子62设有一定位部621及一线圈组622,该定位部621的轴座623穿设于该传动箱机壳52的第二轴孔521内,并以螺丝将该定位部621锁固在该传动箱机壳52上,使该线圈组622可固设于该传动箱机壳52外缘,该轴座623内缘装设一第二轴承64,令该转轴61穿设该第二轴承64并穿入该容置空间53内,使该转轴61呈现可转动状态;该转子63具有一飞轮631及一固设于该飞轮631内缘的磁石632,该飞轮631套设于该转轴61外缘,且令该磁石632可环绕着该定子线圈组622转动,以形成一电机系统;一外壳65,其套设于该定子62及转子63的外缘,并以螺丝将该外壳65锁固在该定子定位部621上,一端盖66以螺丝组设于该外壳65的外侧端,且该端盖66中心装设一第三轴承67,使该转轴61可穿设于该第三轴承67内转动。
[0080]一传动机构70,其具有一主动件71及一与其相连结的被动件72,设置于该传动箱50的容置空间53,本实施例中,该主动件为一第一皮带轮71,该被动件为一第二皮带轮72,且两皮带轮71/72之间以一皮带73作连结;该第一皮带轮71是以螺丝锁固使其套设于该螺杆42的轴杆段422外缘,使其可受该螺杆42驱动而旋转,该第二皮带轮72则以螺丝锁固使其套设于该发电机组60的转轴61外缘,使该转轴61可受该第二皮带轮72驱动而旋转;一惰轮组74,枢设于该传动箱50的容置空间53内,用以调整该皮带73的张力。
[0081]借此,当该第一枢接部321及第二枢接部512受到轴向作用力时,该传动轴30于该第一轴向信道23中呈线性位移运动,使连结在传动轴30第三通孔34的螺套41位移而驱动该螺杆42转动,该螺杆42进而带动该第一皮带轮71,并经由该皮带73传动给第二皮带轮72,再带动该发电机组60的转轴61旋转,使该转子63呈圆周旋转运动,并借由该磁石632与该线圈组622所形成的电磁负载进而产生扭力,据以作为该传动轴30线性位移运动的缓冲及阻尼(负载)。
[0082]上揭运用磁控负载所构成的阻尼装置,为一种利用磁场变动所形成的电磁阻力,其基本原理是利用导体置于变动磁通量中,则在导体内的局部闭合电路上产生一反电动势,而产生反向电磁力矩;且由Max-well’s Eq.得知此电磁力矩的大小与磁通量密度的平方成正比,而此电磁力矩则可作为运动器材的阻尼(负载)或缓冲功能。
[0083]基此,如图5、图5A及图5B所示,为该传动轴30受到推力而向外筒20的第一轴向信道23呈线性收缩位移运动时的剖示图,经由该螺套41驱动该螺杆42转动,进而带动该第一皮带轮71呈顺时针方向(或设成逆时针)旋转,并经由该皮带73传动给第二皮带轮72,再由该转轴61带动该发电机组60的转子63呈圆周旋转运动。
[0084]图6、图6A及图6B所示,为该传动轴30受到拉力而向外筒20的外侧呈线性伸展位移运动时的剖示图,此时经由往外位移的螺套41驱动该螺杆42转动,进而带动该第一皮带轮71呈逆时针方向旋转,并经由该皮带73传动给第二皮带轮72,再由该转轴61带动该发电机组60的转子63呈圆周旋转运动。
[0085]图7所示为本实用新型的另一可行实施例,图中是将该飞轮631以一单向转动件68套设于该转轴61的外缘,当该传动轴30进行收缩与伸展行程时,该转轴61将时而呈顺时针方向、时而呈逆时针方向旋转,由于单向转动件68的功能在使装设于外缘的配合件始终呈单向转动,因此该飞轮631将带动该磁石632单向环绕着该定子62线圈组622转动,本实施例中,该单向转动件68为单向轴承,但不限定于此。
[0086]本实用新型是借由该传动轴30进行线性收缩与伸展的位移运动,使该磁石632与该线圈组622形成电磁负载进而产生扭力,由于磁阻所构成的阻尼(负载)无需使用传统液压油,所以没有漏油的问题;再者,运用螺旋的特性将导程提高,使传动轴30的收缩与伸展行程,得以迅速驱动发电机组60形成磁阻且始终保持均衡的阻尼作用,使运动器材具有功能增进的效用。
[0087]以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
[0088]综上所述,本实用新型在结构设计、使用实用性及成本效益上,完全符合产业发展所需,且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造,具有新颖性、创造性、实用性,符合有关新型专利要件的规定,故依法提起申请。
【主权项】
1.一种线性发电磁控阻尼器,其特征在于,包括: 一外筒,其两端分别具有一第一通孔及第二通孔,该第一及第二通孔之间形成一第一轴向通道; 一传动轴,其具有一内侧端及一外侧端,该外侧端凸伸于该第一通孔外部,且设有一第一枢接部,该内侧端可于该外筒内位移;该传动轴具有中空段以形成一第二轴向通道,且该传动轴相对于该第一枢接部的内侧端,形成一与该第二轴向通道连通的第三通孔; 一螺套,设在该第三通孔内,使其与该传动轴呈线性位移的连动状态; 一螺杆,其具有一可与该螺套螺合的螺纹段,及一凸伸于该传动轴的第二轴向通道外部的轴杆段; 一传动箱,其具有一传动箱底壳及一传动箱机壳,令其组合据以形成一容置空间,该传动箱底壳外侧面设有一第二枢接部,该传动箱机壳设有一第二轴孔,且外侧面设有一凸缘,该凸缘用以嵌入该外筒的第二通孔,且该凸缘设有一第一轴孔,用以装设一第一轴承,令该螺杆的轴杆段穿设该第一轴承并穿入该容置空间内,使该螺杆呈现可转动状态; 一发电机组,其具有一转轴、一定子、及一转子,该定子设有一定位部及一线圈组,该定位部的轴座穿设于该第二轴孔内并使该线圈组可固设于该传动箱机壳外缘,该定位部内装设一第二轴承,令该转轴穿设该第二轴承并穿入该容置空间内,使该转轴呈现可转动状态,该转子具有一飞轮,及一固设于该飞轮内缘的磁石,该飞轮套设于该转轴外缘,且令该磁石可环绕着该定子线圈组转动,以形成一电机系统; 一传动机构,其具有一主动件及一与其相连结的被动件,设置于该传动箱的容置空间,该主动件套设于该螺杆的轴杆段外缘,使其可受该螺杆驱动而旋转,该被动件则套设于该转轴外缘,使该转轴可受该被动件驱动而旋转; 借此,当该第一枢接部及第二枢接部受到轴向作用力时,该传动轴于该第一轴向信道中呈线性位移运动,使该螺套驱动该螺杆转动,并经由该传动机构带动该转轴旋转,使该转子呈圆周旋转运动,借由该磁石与该线圈组所形成的电磁负载进而产生扭力,以作为该传动轴线性位移运动的缓冲及阻尼。2.根据权利要求1所述的线性发电磁控阻尼器,其特征在于,所述发电机组的飞轮是以一单向转动件套设于该转轴外缘,使该磁石只能单向环绕着该定子线圈组转动。3.根据权利要求1或2所述的线性发电磁控阻尼器,其特征在于,所述传动机构的主动件为一第一皮带轮,该被动件为一第二皮带轮,且两皮带轮之间以一皮带作连结。4.根据权利要求3所述的线性发电磁控阻尼器,其特征在于,所述传动机构还包括一惰轮组,其枢设于该容置空间内,用以调整该皮带的张力。5.根据权利要求1或2所述的线性发电磁控阻尼器,其特征在于,所述发电机组还包括一外壳,其套设于该定子及转子的外缘,一端盖则组设于该外壳的外侧端,且该端盖中心装设一第三轴承,使该转轴可穿设于该第三轴承内转动。6.根据权利要求1或2所述的线性发电磁控阻尼器,其特征在于,所述第一通孔由一嵌套在该外筒外端口的第一轴套所构成,且该第一轴套内环面与该传动轴外径间设有一衬套。7.根据权利要求1或2所述的线性发电磁控阻尼器,其特征在于,所述第一枢接部由一垂直方向穿伸于该传动轴外侧端的含油轴承或圆管所构成。8.根据权利要求1或2所述的线性发电磁控阻尼器,其特征在于,所述传动箱底壳外侧面设有一凸耳,该第二枢接部由一垂直方向穿伸于该凸耳的含油轴承或圆管所构成。9.根据权利要求1或2所述的线性发电磁控阻尼器,其特征在于,所述螺套设成一小段且固定在该第三通孔的位置。10.根据权利要求1或2所述的线性发电磁控阻尼器,其特征在于,所述螺套设成与该传动轴一体成型且设在该第三通孔的内缘面。
【专利摘要】一种线性发电磁控阻尼器,包括:一外筒,一可于外筒内位移的传动轴、一传动机构、以及一发电机组;借此,该传动轴于外筒内线性位移运动,经由一螺套驱动一螺杆转动,进而连结该传动机构带动该发电机组的转轴旋转,使其转子呈圆周旋转运动,再借由其磁石与其线圈组所形成的电磁负载进而产生扭力,以作为该传动轴线性位移运动的缓冲及阻尼。由于本实用新型可解决传统液压缸阻尼器容易漏油的缺失,同时以螺套驱动螺杆带动发电机组形成磁阻,其阻尼作用是迅速产生且能保持均衡,因此可确保使用寿命及具高质量的功效。
【IPC分类】A63B21/005, A63B21/22
【公开号】CN204699296
【申请号】CN201520217489
【发明人】李颖哲
【申请人】祺骅股份有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年4月13日

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